[发明专利]互连结构及其制造方法

权利要求书

1.一种互连结构的制造方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有嵌套层，所述嵌套层包括位于中心的第一催化剂层、围绕所述第一催化剂层的第一介质层以及贯穿第一催化剂层的多个铜支撑柱；

在所述嵌套层上形成石墨烯纳米带；

去除所述第一催化剂层，所述石墨烯纳米带、铜支撑住、第一介质层以及半导体衬底形成密闭空腔；

在所述石墨烯纳米带上形成第二介质层，并刻蚀所述第二介质层以及石墨烯纳米带，形成暴露出所述铜支撑柱顶部的通孔；

在所述通孔表面形成第二催化剂层，并在第二催化剂层上生长碳纳米管以填满所述通孔。

2.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，所述第一催化剂层的材料为Co、Ni、Pt或Ru。

3.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，所述第一介质层的材料为低K介质。

4.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，采用激光直写方法在所述嵌套层上形成石墨烯纳米带。

5.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，采用湿法腐蚀方式去除所述第一催化剂层。

6.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，采用旋涂或沉积方式在所述石墨烯纳米带上形成第二介质层。

7.如权利要求1或6所述的互连结构的制造方法，其特征在于，所述第二介质层的材料为低K介质。

8.如权利要求1所述的互连结构的制造方法，其特征在于，所述第二催化剂层采用PVD、CVD、PLD或ALD方式沉积形成。

9.如权利要求1或8所述的互连结构的制造方法，其特征在于，所述第二催化剂层的材料为Co、Ni、Pt或Ru。

10.一种互连结构，包括自下而上形成于半导体衬底上的第一介质层、石墨烯纳米带以及第二介质层，其特征在于，所述互连结构还包括密闭空腔以及碳纳米管，所述密闭空腔顶部为石墨烯纳米带，侧壁为第一介质层，底部为半导体衬底，腔内设有位于半导体衬底上的多个铜支撑柱；所述碳纳米管填充于贯穿第二介质层和石墨烯纳米带至所述铜支撑柱顶部的通孔中。

11.如权利要求10所述的互连结构，其特征在于，所述石墨烯纳米带的长度比所述第一介质层和第二介质层短，所述第一介质层与所述第二介质层底部边缘直接接触。

12.如权利要求10或11所述的互连结构，其特征在于，所述第一介质层和第二介质层的材料为低K介质。